青少年总想说服父母让自己做一些其他孩子正在做的事。如果他们的父母如我一般,那么这些孩子可能会得到一个令人崩溃的反应:“哦,如果有人从桥上跳下去,那么你也会照做?”很难相信,人类的技术成就来自这样一个过程。难道人们不需要调整技巧以应对各种意外?在传统文化中,制作弓箭的技巧和桑橙木的特性有关。每一块木材都是不一样的:大小不一、密度各异、有无枝节等。为了制作出一张标准的弓,匠人们必须适应这些差异。难道不需要理解弓箭制作的基本原理吗?
这是很常见的一种直觉反应,但我觉得这种反应是错误的。很多动物都能制造出复杂的东西,而且是在对自身所从事的活动无甚理解的情况下。鸟巢、蜘蛛网、白蚁丘,以及河狸坝,这些由动物制造出来的事物早已为人熟知。倘若浏览一下动物学方面的文献,你还会发现一长串不那么熟悉的“动物制造”。[40]这些事物大都设计精巧、技术精湛,想一想织巢鸟织造的巢穴就知道了。
虽然这些巢穴都织造得十分精巧,但无论是观察结果还是实验研究都证实,巢穴的织造过程并非基于对因果关系的理解。相反,它更接近这样一种算法:将重复的、简单的模式化行为按照一定的顺序组合起来,一步步筑起巢穴。[41]首先,鸟儿会织出一个圆环,以便在织造孵卵室时在上面休息;然后,它会织造一个入口,如图1-6。织造算法的进化使个体鸟儿能够调整自己的行为以适应可获得的材料,以及鸟巢所在树枝的形状。
图1-6 图A为织巢鸟中的乡村织巢鸟织造巢穴的步骤。这种鸟儿会先将绿草茎连接在一起,织出一个悬挂在树枝上的圆环,然后将更多的草茎连接起以填补圆环,接着在既有的圆环结构上不断编入更多的草茎,将圆环扩展成一个巢穴。图B显示的是乡村织巢鸟的鸟巢内部结构,以及织造方法。
From Collias & Collias, 1964.
白蚁、漏斗蜂、蜘蛛之类的无脊椎动物,虽然能够制造出非常复杂且功能完备的事物,却没有相应的神经机制来构思所制造事物的最终样式。[42]事实上,甚至有些没有神经系统的生物也能制造出复杂的事物,如图1-7所示,单细胞变形虫冠砂壳虫(difflugia corona)也能建造“房屋”。动物们在制造事物时还会受到各种环境因素的影响,比如,为了调节温度,澳大利亚北部的磁性白蚁会将蚁墩大体建造为扁平状,以及南北朝向(如图1-8),不过具体朝向会根据风向和遮挡物的位置发生变化。[43]数百万白蚁在漆黑的地下协同工作,依靠简单的算法,根据不同的条件对白蚁墩的建造做出调整。
图1-7 单细胞变形虫冠砂壳虫建造的“房屋”。直径约为0.15毫米,由细小的沙子黏合而成。在变形虫分裂繁殖时,其后代中的雌性细胞将会继承这个“房屋”,另一个细胞则会建造一个新的“房屋”。冠砂壳虫分布甚广,其不少亚类也都会建造类似“房屋”,但“样式”略有不同,因为要适应当地的环境。
From Hansell, 2005.
图1-8 澳大利亚北部的磁性白蚁墩呈扁平状,其长轴通常为南北朝向,不过准确的朝向取决于风向和遮挡物的位置。
Photo by Neil Liddle.
当然,如果环境变化超出了进化算法所能涵盖的范围,那么运算就会出现极大的错误。漏斗蜂的筑巢过程就证明了这一点。[44]这些蜂会在倾斜的河岸地表之下筑造蜂巢,并在巢中孵化幼蜂。通往蜂巢地道的入口呈倒漏斗型,然后是一条长长的通往主巢的地道。地道的长度必须适中,这样才不会露出地面。漏斗蜂在“运算”时依据的是筑造时间,在筑造地道一段时间后,开始筑造漏斗。在实验中,我们抬高了地面,但漏斗蜂并没有意识到这一点,即便漏斗露出了地面也不知道。在这种情况下,胡蜂一类的寄生蜂就可以轻松地进入漏斗蜂的巢穴,并将卵寄生在里面。
同样的道理也适用于人类与人造物品。就房屋和弓箭这类复杂的人造物品而言,其背后的因果关系是比较难理解的。要想达到理想的制造效果,个体就需要与多种因素进行复杂的交互。因此,模仿他人的做法往往是一个不错的策略,即便不理解他人为什么要那么做。不过,如果环境发生了变化,或者违背了相应的因果关系,模仿也会带来不良后果。当然,在大部分情况下,模仿都会带来比较好的效果。